SEL系列線路保護(hù)在宜昌主網(wǎng)中的首次應(yīng)用

朱長東

摘 要：隨著近年來中國經(jīng)濟(jì)迅速增長，電網(wǎng)建設(shè)也在飛速的發(fā)展，國外先進(jìn)的電力系統(tǒng)繼電技術(shù)也不斷的應(yīng)用到國內(nèi)的電網(wǎng)中，各種繼電保護(hù)裝置也逐步開始應(yīng)用于我國電網(wǎng)，該文闡述了美國SEL-311-7型保護(hù)首次在宜昌220 kV主網(wǎng)變電站應(yīng)用情況，為解決220 kV線路單相重合閘方式等技術(shù)問題，拿出了具體辦法和措施，為以后同類產(chǎn)品引進(jìn)、設(shè)計(jì)、調(diào)試積累了經(jīng)驗(yàn)。

關(guān)鍵詞：保護(hù) 重合閘 差動(dòng)

中圖分類號(hào)：TM58 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1672-3791（2015）11（c）-0037-02

SEL系列保護(hù)自90年代引進(jìn)以來，主要應(yīng)用于廠礦企業(yè)以及發(fā)電廠，在供電主網(wǎng)中目前尚無應(yīng)用記錄，由于該保護(hù)為原裝進(jìn)口美國產(chǎn)品，在應(yīng)用中沒有用戶比較系統(tǒng)和嚴(yán)格要求，因而首次應(yīng)用于主網(wǎng)，必將產(chǎn)生諸多問題。

宜昌供電公司新建220 kV點(diǎn)軍變，是宜昌江南片首座220 kV變電所，它擔(dān)負(fù)著長江鋁業(yè)等重負(fù)荷工業(yè)生產(chǎn)用電，設(shè)計(jì)220 kV線路6條，其中至葛洲壩電廠2回，至鋁廠2回。葛洲壩電廠至鋁廠兩條線實(shí)際上以前已經(jīng)有，現(xiàn)在在線路中間開斷接入點(diǎn)軍變，兩條線路配雙光纖保護(hù)，其中一套就是美國SEL系列保護(hù)，另一套為南瑞保護(hù)：RCS-931A。設(shè)計(jì)時(shí)由于考慮兼顧性，所以保護(hù)均按原有保護(hù)配置，原配SEL-311保護(hù)為三相跳閘方式且不需重合閘功能，因而方式結(jié)構(gòu)比較簡單。但此次接入點(diǎn)軍變，相應(yīng)的方式就發(fā)生根本性的變化，首先點(diǎn)軍變作為一座220 kV樞紐變電所，葛點(diǎn)2線必須能夠在線路故障時(shí)選相跳閘且自動(dòng)重合，這一變化會(huì)使保護(hù)復(fù)雜很多，從而要考慮很多問題，廠家根據(jù)這一要求，首次引進(jìn)了SEL-311L-7型保護(hù)裝置，該裝置具有分相出口功能，在點(diǎn)軍變屬第一次應(yīng)用。通過交接驗(yàn)收試驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)了很多以往未曾出現(xiàn)過的問題。通過3個(gè)多月的調(diào)試工作，解決了很多與我國電網(wǎng)不兼容性，保證點(diǎn)軍變一次送電成功。

1 工程簡介

SEL系列保護(hù)最大的特點(diǎn)是SELogical邏輯編程功能，由于所有的保護(hù)功能和輸入輸出都可以通過編程來組合分配，使得裝置保護(hù)功能具有強(qiáng)大的靈活性，可以根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)的不同需要編制不同的保護(hù)邏輯（SELogical），而國內(nèi)保護(hù)要考慮區(qū)域統(tǒng)一性，是不會(huì)讓用戶有更多的發(fā)揮余地。所以我們主要工作是消化掌握裝置性能，編寫大量的保護(hù)邏輯公式。作出適合主網(wǎng)要求的保護(hù)方案并驗(yàn)證，為引進(jìn)國外保護(hù)提供一手材料。

2 詳細(xì)技術(shù)內(nèi)容

由于保護(hù)要選相跳閘且自動(dòng)重合，需要解決問題匯總?cè)缦隆?/p>

2.1 選相跳閘問題

SEL-311L-7裝置中，除縱聯(lián)保護(hù)固定能選相跳閘外，其他如接地距離、零序過流保護(hù)動(dòng)作都三相跳閘，究其原因是縱聯(lián)保護(hù)中有其邏輯元件TRPA87、TRPB87、TRPC87（縱聯(lián)選相跳閘元件），而距離和零序沒有，于是借用SELogical邏輯編程功能作了一選相元件。

2.2 縱聯(lián)保護(hù)出口問題

在作試驗(yàn)時(shí)廠家提供了其他地方已投運(yùn)的邏輯，通過試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)縱聯(lián)保護(hù)出口不經(jīng)壓板控制，反復(fù)通過多次試驗(yàn)，最終得知該裝置中有一特殊元件——快速出口（EHST），當(dāng)定值ESHT≥1時(shí)繼電器字位TRIP87直接控制一個(gè)或更多高速輸出接點(diǎn)OUT201～OUT206（邏輯元件）在<10μs內(nèi)出口，而OUT201～OUT203是驅(qū)動(dòng)跳閘出口元件，它也同時(shí)承擔(dān)著其他保護(hù)跳閘任務(wù)，所以不能以簡單斷開OUT201～OUT203出口來解決。后來通過折中考慮，將高速出口關(guān)掉，使其變成普通口（此跳閘速度比快速口慢1/2周波）， 類同其他保護(hù)一樣將繼電器字位TRIP87植入SELOGIC控制方程式中驅(qū)動(dòng)出口，這樣就解決了不經(jīng)壓板控制問題。修改如圖1所示。

原設(shè)置：ESHT = 6；

OUT201=TRPA87+其他跳閘；

現(xiàn)設(shè)置：ESHT = N；

OUT201=TRPA87*IN104+其他跳閘。

2.3 縱聯(lián)保護(hù)遠(yuǎn)跳問題

國內(nèi)光纖縱差保護(hù)附加類似高頻保護(hù)中母差停信功能――發(fā)遠(yuǎn)跳，同時(shí)要考慮到收遠(yuǎn)跳令可靠性，于是在本地增加一判據(jù)，常規(guī)是用啟動(dòng)元件。而SEL保護(hù)沒有現(xiàn)成的，于是我們仿造以上原理制作了遠(yuǎn)跳元件如圖2所示。

2.4 重合閘問題

重合閘功能此工程是在SEL351裝置中實(shí)現(xiàn)，所以保護(hù)同重合閘之間的配合特別重要，要考慮重合閘的啟動(dòng)、保護(hù)選相、以及閉鎖等問題。其重合閘原廠邏輯如下，其中CLOSE為重合閘令，條件是下面所有都為真：

（1）解除合閘條件沒有置位（ULCL=邏輯0）。

（2）回路斷路器打開（52A=邏輯0）。

（3）重合閘啟動(dòng)狀態(tài)（79RI）沒有產(chǎn)生上升沿轉(zhuǎn)換（邏輯0到邏輯1）。

（4）以及合閘失靈狀態(tài)不存在（繼電器字位CF=0）。

（5）執(zhí)行串行通訊口CLOSE命令。

以上僅為不對(duì)應(yīng)方式，現(xiàn)需增加保護(hù)啟動(dòng)，所有這些功能都必須通過編邏輯實(shí)現(xiàn)（邏輯略），通過多次試驗(yàn)驗(yàn)證所編邏輯完全正確。

2.5 縱差兩次CT變比不同的應(yīng)用

在點(diǎn)鋁I、II回送電時(shí)，發(fā)現(xiàn)差流越限，進(jìn)一步檢查發(fā)現(xiàn)兩側(cè)開關(guān)CT二次電流不同引起，鋁廠側(cè)CT：2 000/1，點(diǎn)軍側(cè)CT：1 600/5。而原版說明書中選擇CTR匹配本側(cè)CT變比描述是：CTR_X和 CTR_Y（對(duì)側(cè)CT變比），允許你對(duì)于對(duì)側(cè)線路端選用不同CT變比每個(gè)繼電器的差流均以最大的CTR定值為基準(zhǔn)定值CTR，CTR_X和CTR_Y的最大值，舉例如圖3所示。

但以上例子，并沒有考慮到CT二次不同的情況，中調(diào)整定定值，點(diǎn)軍側(cè)為：CTR=320，CTR_X=2 000；鋁廠側(cè)為：CTR=2 000，CTR_X=320。結(jié)果在實(shí)際應(yīng)用中，問題就出現(xiàn)了，由于裝置之間通訊交換數(shù)據(jù)是不知道這一差異，裝置為1 A的接受對(duì)側(cè)5A數(shù)據(jù)作1A的處理，其結(jié)果是放大了。裝置為5 A的接受對(duì)側(cè)1A數(shù)據(jù)作5A的處理，其結(jié)果是縮小了，導(dǎo)致正常運(yùn)行時(shí)差流增加，于是針對(duì)這一情況，筆者將定值作以下調(diào)整：點(diǎn)軍側(cè)為：CTR=320，CTR_X=2 000/5=400；鋁廠側(cè)整定為：CTR=2 000，CTR_X= 320*5=1 600。再次投運(yùn)后，差流為零。

3 結(jié)語

該文首先認(rèn)識(shí)了國外保護(hù)的一些特性和結(jié)構(gòu)，掌握SELogical邏輯編程方法，結(jié)合電網(wǎng)實(shí)際要求編制了有關(guān)邏輯，并在現(xiàn)場(chǎng)得到驗(yàn)證，解決首次引進(jìn)到轉(zhuǎn)化的銜接問題，編制了有關(guān)試驗(yàn)方法和規(guī)程，為同類產(chǎn)品調(diào)試積累了經(jīng)驗(yàn)。

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